Metodologia de projeto para sistemas mecânicos de precisão reconfiguráveis

Abstract

A Engenharia de Precisão é um campo pouco explorado no Brasil devido às dificuldades financeiras para conduzir pesquisas nessa área. O maior desafio para os pesquisadores é a obtenção de resultados satisfatórios com o emprego de poucos recursos. Por meio da apresentação de uma metodologia de projeto baseada em sistemas reconfiguráveis, é possível gerar soluções para o projeto de sistemas mecânicos de precisão a partir de módulos básicos. Esses módulos são obtidos a partir de equipamentos já existentes ou podem ser adquiridos ou mesmo projetados, dependendo dos requisitos identificados para a aplicação a que se destina. Os módulos, muitas vezes, são obtidos a partir de componentes que não foram concebidos inicialmente para serem aplicados como partes modulares de um sistema. Por isto, um grande esforço é feito no sentido de garantir a qualificação adequada das interfaces entre os vários módulos, no que diz respeito à condição geométrica de integração e também no controle de efeitos incidentais entre os módulos. A garantia de qualidade final do sistema configurado provém da qualidade individual de cada módulo que o compõe. Assim, é fundamental que cada módulo do sistema possua todas as suas características conhecidas, permitindo que se possa inferir sobre as características finais do sistema montado. Cada módulo é então descrito com detalhes e adicionado a uma biblioteca de módulos. A metodologia de projeto para sistemas mecânicos de precisão reconfiguráveis permite que sistemas mecânicos de precisão sejam projetados de forma clara e objetiva. A metodologia também agrega uma correta documentação de todas as etapas de desenvolvimento do projeto. Além da metodologia, este trabalho apresenta um apanhado dos principais princípios de projeto de sistemas de precisão, fornecendo um material básico de consulta fundamental para os projetistas desta área. A aplicação da metodologia foi testada em dois casos distintos, o desenvolvimento de um esclerômetro e o desenvolvimento de um torno de ultraprecisão para usinagem de espelhos cônicos metálicos, ambos apresentando os resultados esperados, identificados nas fases iniciais do processo metodológico.